[发明专利]耦合线性直驱浮子式波浪能发电装置

说明书

本发明提供了一种耦合线性直驱浮子式波浪能发电装置，包括底座；柱状发电装置固定设于底座上表面，且柱状发电装置的顶部设有让连接轴通过的通孔；底座固定于海中；柱状发电装置内部包括若干磁铁及周围线圈构成，磁铁依次竖直排列，且磁铁的N极指向所述柱状发电装置的顶部或底部；相邻的两个磁铁之间采用弹性件相互连接，位于最下方的磁铁通过弹性件与柱状发电装置的底部固定连接，位于最上方的磁铁通过连接轴与浮子相连接，感应线圈绕设于磁铁四周，且固定于柱状发电装置，感应线圈的两端与蓄电装置或用电装置相连接；波浪带动浮子上下移动，进而带动磁铁上下移动。本发明的发电装置，通过磁铁切割磁场线的方式，实现了利用波浪能发电的功能。

技术领域

本发明属于新型可再生能源技术和海洋装备领域，特别涉及一种浮子式波浪能发电装置。

背景技术

目前，发电的方式主要有风能发电、水能发电、波浪能发电等。相比于风能，波浪能是一种更为持久，能量密度更大的清洁能源，如果能得到有效的开发，它将为人类提供充足丰富的清洁能源。波浪能发电装置按照能量转换方式的不同，可以分为振荡浮子式，振荡水柱式和收缩坡道式。振荡浮子式波浪能发电装置是目前发展较好的能量转换装置，该装置主要利用浮子的垂荡运动吸收波浪能量，将波浪能转换为机械能或液压能再驱动发电机发电，或者直接驱动线性发电机发电。

对于当前的线性直驱浮子式波浪能发电装置，其浮子下部连接一个直线发电机，整个发电装置仅有一个固有自振频率，只有当入射波频率与装置固有频率相等时，即共振时捕获能量最多，但当入射波的频率偏离装置的固有频率时，捕获的能量就大大降低，而实际海况中波浪频率远低于波浪能发电装置的固有频率，因此不利于实际海洋波浪能量的捕获。而且传统装置在共振时浮子振动剧烈，容易损坏，减少装置在海洋中使用寿命，同时共振时产生的电压过大，对蓄电池冲击严重。

发明内容

为了解决当前波浪能发电装置的固有频率高、共振时浮子振动剧烈以及共振时产生的电压过大的问题，本发明提供一种波浪能发电装置。

更具体的，本发明提供了一种耦合线性直驱浮子式波浪能发电装置，包括底座；

柱状发电装置固定设于底座上表面，且柱状发电装置的顶部设有让连接轴通过的通孔，该通孔设有密封件，且该密封件套设于连接轴上，连接轴能够相对密封件上下滑动；底座固定于海中；

柱状发电装置内部包括若干磁铁，磁铁依次竖直排列，且磁铁的N极指向柱状发电装置的顶部或底部；

相邻的两个磁铁之间采用弹性件相互连接，位于最下方的磁铁通过弹性件与柱状发电装置的底部固定连接，位于最上方的磁铁通过连接轴与浮子相连接，浮子套设于柱状发电装置的外表面；

感应线圈绕设于磁铁四周，且固定于柱状发电装置，感应线圈的两端与蓄电装置或用电装置相连接；

波浪带动浮子上下移动，进而带动磁铁上下移动。

作为优选的，弹性件为弹簧。

作为优选的，底座通过若干锚绳与海底相连接。

作为优选的，底座为垂荡板。

作为优选的，磁铁的半径大于柱状发电装置上方开口的大小。

作为优选的，蓄电装置为蓄电池。

作为优选的，感应线圈设于柱状发电装置的内表面。

作为优选的，柱状发电装置内设有多个磁铁。

作为优选的，柱状发电装置呈圆柱状。

作为优选的，磁铁为永磁体。